辊子输送机
轻型辊子输送机的设计计算

轻型辊⼦输送机的设计计算轻型辊⼦输送机的设计计算⼀.原始数据(1)辊⼦输送机的型式、长度以及布置⽅式。
(2)物品的输送量(单位时间输送的物品件数)、输送速度、载荷在辊⼦输送机上的分布情况。
(3)单个物件的质量、材质、外形尺⼨。
⼆.基本参数计算(⼀)辊⼦长度1.辊⼦输送机直线段圆柱形辊⼦输送机直线段的辊⼦长度⼀般可参照图18-17,按下式计算:L=B+△B 18-1式中 L=辊⼦长度,mmB=物件宽度, mm△B=宽度裕量,mm,可取△B=50~150mm图18-17 圆柱形辊⼦输送机断⾯图对于底部刚度很⼤的物件,在不影响正常输送和安全的情况下,物件宽度可⼤于辊⼦长度。
采⽤轮形辊⼦的多辊(短辊)输送机,其输送宽度⼀般可参照图18-18,可按下式计算:W=B+△B 18-2式中 W=输送宽度,mmB=物件宽度,mm△ B=宽度裕量,mm,可取△B=50mm。
图18-18 多辊(短辊)输送机断⾯图图18-19 圆弧段的圆锥形辊⼦当多辊少于4列时,只宜输送刚度⼤的平底物件,物件宽度应⼤于输送宽度,可取W=(0.7~0.8)B 。
2.辊⼦输送机圆弧段辊⼦输送机圆弧段的圆锥形辊⼦,其辊⼦长度可参照图18-19,按下式计算: l=B R L B R △+-++22)2/()( 18-3式中 l=圆锥形辊⼦长度,mmR=圆弧段侧半径,mmB=物件宽度,mmL=物件长度,mm△B=宽度裕量,mm ,可取△B=50~150mm,B 较⼤时取⼤值。
在既有直线段⼜有圆弧段的辊⼦输送机线路系统中,输送同⼀尺⼨宽度的物件,圆弧段的辊⼦长度要⼤于直线段的辊⼦长度。
⼀般取圆弧段的辊⼦长度作为该线路系统统⼀的辊⼦长度。
(⼆)辊⼦间距辊⼦间距P 应保证⼀个物件始终⽀撑在3个以上的辊⼦,⼀般情况下可按下式选取 P=31L 18-4 对要求输送平稳的物品 P=(5141~)L 18-5 式中 P---辊⼦间距mmL---物件长度mm(三) 辊⼦直径辊⼦直径D 与辊⼦承载能⼒有关,可按下式选取:F ≤[F ] 18-6式中 F---作⽤在单个辊⼦上的载荷,N[F ]---单个辊⼦上的允许载荷,N作⽤在辊⼦上的载荷F,与物件质量,⽀承物件的辊⼦数以及物件底部特性有关,可按下式计算:F=mg/(K 1K 2n) 18-7式中 m---单个物件的重量,kgK 1---单列辊⼦有效⽀承系数,与物件底⾯特性及辊⼦平⾯度有关,⼀般可取K 1=0.7,对底部刚度很⼤的物品,可取K 1=0.5;K 2---多列辊⼦不均衡承载系数,对单列辊⼦,取K 2=1,对双列辊⼦,取K 2=0.7~0.8:n---⽀承单个物件的辊⼦数g---重⼒加速度,取g=9.81m/s 2单个辊⼦的允许载荷[F ],与辊⼦直径及长度有关,可从产品样本中查取。
辊子输送机功率计算方法比较

扫码移动阅读㊀第41卷第6期㊀2020年12月煤矿机电CollieryMechanical&ElectricalTechnologyVol.41No.6㊀Dec.2020㊀唐兴华.辊子输送机功率计算方法比较[J].煤矿机电ꎬ2020ꎬ41(6):72 ̄77.doi:10.16545/j.cnki.cmet.2020.06.020辊子输送机功率计算方法比较唐兴华(上海中船临港船舶装备有限公司ꎬ上海200032)摘㊀要:㊀介绍了辊子输送机的应用和分类ꎬ全面分析了辊子输送机的总阻力矩ꎬ重点阐述了摩擦阻力矩和惯性阻力矩的详细计算ꎬ得出了输送机驱动功率的计算公式ꎮ提供了应用实例ꎬ对比不同计算方法的差异ꎬ并讨论了产生差异的原因ꎬ同时也给出了一些合理的建议ꎮ研究方法和思路能够合理地指导设计ꎬ为辊子输送机的精细化设计提供了重要的理论参考ꎬ也为类似连续输送机的设计提供了重要的参考借鉴ꎮ关键词:㊀动力辊子ꎻ辊子输送机ꎻ功率计算ꎻ摩擦阻力矩ꎻ惯性阻力矩中图分类号:TH223㊀㊀㊀文献标志码:B㊀㊀㊀文章编号:1001-0874(2020)06-0072-06ComparisonofRollerConveyorPowerCalculationMethodTANGXinghua(ShanghaiChinaShipbuildingLingangMarineEquipmentCo.ꎬLtd.ꎬShanghai200032ꎬChina)Abstract:㊀Theapplicationandclassificationofrollerconveyorwereintroducedꎬthetotalresistancetorqueofrollerconveyorwascomprehensivelyanalyzedꎬandfrictionresistancemomentandinertiaresistancemomentwerecalculatedindetailꎬandthecalculationformulaofthedrivingpoweroftheconveyorwasobtained.Theapplicationexampleswereprovidedꎬthedifferencesofdifferentcalculationmethodswerecomparedꎬandthegenerationwasdiscussed.Atthesametimeꎬsomereasonablesuggestionsweregiven.Theresearchmethodsandideascanreasonablyguidethedesignꎬwhichcanprovideanimportanttheoreticalreferenceforthefinedesignofrollerconveyorꎬandalsoprovideanimportantreferenceforthedesignofsimilarcontinuousconveyor.Keywords:㊀powerrollerꎻrollerconveyorꎻpowercalculationꎻfrictionresistancemomentꎻinertiaresistancemo ̄ment0㊀引言辊子输送机具有结构简单㊁运行可靠㊁设备成本低㊁维护方便㊁布置灵活和自动化程度高等优点ꎬ是一种高效的机械化连续输送设备ꎬ得到了用户的青睐ꎬ广泛应用于机械加工㊁冶金㊁建材㊁化工与医药㊁轻工与食品和船舶建造等行业ꎮ有关辊子输送机的驱动功率计算ꎬ目前现有的参考文献和专著虽有不少相关介绍ꎬ但普遍存在概念不准确㊁无推导过程㊁无创新的重复照搬引用和考虑片面等问题ꎬ会误导初学者和相关工程技术人员ꎮ有些参考文献和专著提供的公式ꎬ据此设计选型会造成电动机功率非常保守ꎬ能源浪费严重ꎬ存在很多局限性ꎮ明确辊子输送机的驱动功率计算ꎬ既能科学指导工程设计人员ꎬ保证设计质量ꎬ又能更好地揭示传动机理ꎬ帮助初学者和相关技术人员建立科学的基本思路ꎬ为类似传动的设计计算提供参考ꎮ因此有必要对辊子输送机的驱动功率进行深入系统地研究ꎬ总结出一种实用的计算方法ꎮ1㊀辊子输送机的分类辊子输送机按照输送方式分类可分为动力式的和无动力式的ꎮ动力式辊子输送机本身具有驱动装置ꎬ辊子转动呈主动状态ꎬ可以严格控制被输送物品的运行状态ꎮ按照传动方式ꎬ动力式辊子输送机可以分为链传动㊁带传动和齿轮传动3种ꎮ其中链传动分为单链传动和双链传动ꎮ单链传动结构布置紧凑ꎬ适用于轻载㊁低速和持续运行的场合ꎮ双链传动结构相对复杂ꎬ适用于载荷较大㊁速度较高和启制动比较频繁的场合ꎮ图1为单链传动示意图ꎬ图2为双链传动示意图ꎮ图1㊀单链传动辊子输送机图2㊀双链传动辊子输送机㊀㊀在每个辊子或几个辊子上安装有相同的链轮(单链传动用单链轮ꎬ双链传动用双链轮)ꎬ分别用链条与前后辊子相连接ꎬ驱动装置驱动其中一个辊子转动ꎬ链条会带动其他的辊子一起转动ꎮ辊子输送机按照辊子支承方式分为定轴式和转轴式ꎮ定轴式辊子输送机辊子绕定轴转动ꎬ辊子转动部分自重轻ꎬ运行阻力小ꎬ安装和调整不方便ꎬ多适用于轻载场合ꎮ定轴式辊子输送机本身无动力ꎬ属于无动力式辊子输送机ꎮ转轴式辊子输送机的辊子和轴一起转动ꎬ转轴安装在两端的轴承座内ꎬ便于安装和调整ꎬ多用于重载和运行精度高的场合ꎮ2㊀辊子输送机驱动功率计算辊子输送机依靠驱动辊子作用在被输送物品上的摩擦力而使物品产生运动ꎮ驱动辊子输送机ꎬ需要克服作用在辊子旋转轴上的阻力矩ꎮ辊子输送机驱动的总阻力矩主要由摩擦阻力矩ꎬ被输送物品的惯性阻力矩和辊子旋转惯性阻力矩组成ꎮ2.1㊀摩擦阻力矩辊子输送机的摩擦阻力矩Mf主要包括:辊子轴承摩擦力矩M1和物品沿辊子输送的摩擦阻力矩M2ꎮMf=M1+M2(1)㊀㊀辊子轴承所承受的径向力主要来源由被输送物品重量ꎬ辊子旋转部分重量和辊子输送机驱动链条重量组成ꎮ辊子轴承的摩擦力等于所承受的径向力乘以摩擦因数ꎬ辊子轴承的摩擦力矩等于轴承的摩擦力乘以轴承的内径(即辊子的轴径)ꎮ辊子轴承摩擦力矩M1如下:M1=μ(zq+GmL+GcL)d/2(2)式(2)中:μ为辊子轴承的摩擦因数ꎻz为输送机辊子数量(传动辊子和非传动辊子数量之和)ꎻq为单个辊子的旋转部分重量ꎬNꎻ包括辊子轴和轴上的链轮重量ꎻGm为被输送物品的单位长度重量ꎬN m-1ꎻL为辊子输送机输送长度ꎬmꎻGc为辊子输送机驱动链条的单位长度重量ꎬN m-1ꎻd为输送机辊子的轴径ꎬ即轴承的内径ꎬmꎮ其中辊子轴承的摩擦因数μ值按照表1选取ꎮ表1㊀辊子轴承的摩擦因数μ值工作条件滚动轴承滑动轴承良好0.01~0.0150.1~0.15中等0.01~0.020.15~0.2恶劣0.2~0.25㊀㊀良好工作条件:清洁干燥㊁无磨损性灰尘的室内ꎮ中等工作条件:湿度正常㊁少量磨损性灰尘的室内ꎮ恶劣工作条件:大量磨损性灰尘的室外ꎬ最好用滑动轴承而不用滚动轴承ꎮ根据理论力学1785年发表的滚动摩擦原理ꎬ导出了有量纲的滚动摩擦因数kꎬ因此物品沿辊子输送的摩擦阻力矩M2如下:M2=kGmL(3)㊀㊀滚动摩擦因数k值取0.0005mꎮ由公式(1)~(3)得出辊子输送机的摩擦阻力矩Mf如下:Mf=μ(zq+GmL+GcL)d/2+kGmL(4)2.2㊀被输送物品的惯性阻力矩辊子输送机在启动时ꎬ需要克服被输送物品的惯性阻力矩Mmiꎬ被输送物品的惯性阻力矩Mmi计算如下:Mmi=GmLaD/2(5)式(5)中:Gm为被输送物品的单位长度重量ꎬN m-1ꎻL为辊子输送机输送长度ꎬmꎻa为被输送物品的启动加速度ꎬm s-2ꎻμ为辊子轴承的摩擦因数ꎻD为输送机辊子外径ꎬmꎮ启动时ꎬ被输送物品不产生打滑的条件为物品与辊子之间的黏着摩擦力大于等于启动时产生的惯性力ꎬ表达式为:372020年第6期唐兴华:辊子输送机功率计算方法比较㊀㊀㊀GmLfȡGmL/ga(6)式(6)中:f为被输送物品与辊子之间的黏着摩擦因数ꎻg为重力加速度ꎬm s-2ꎮ由式(6)知ꎬ被输送物品的启动加速度a小于等于gfꎮ式(5)转换如下:Mmi=GmLgfD/2(7)㊀㊀黏着摩擦因数f与被输送物品对辊子的滑动摩擦角θ的关系如下:f=tanθ(8)㊀㊀为辊子轴承为球轴承时ꎬ物品对辊子的滑动摩擦角θ值按照表2选取ꎮ表2㊀物品对辊子的滑动摩擦角θ值和黏着摩擦因数f值被输送物品物品重量/N滑动摩擦角θ黏着摩擦因数f木箱90~2202ʎ18ᶄ0.04木箱230~6502ʎ0.035木箱680~11001ʎ43ᶄ0.03纸板14~304ʎ0.07纸板30~703ʎ26ᶄ0.06纸板70~2302ʎ52ᶄ0.05结构木 2ʎ18ᶄ0.04钢板 0ʎ55ᶄ0.015铸件 0ʎ52ᶄ0.0152.3㊀辊子旋转部分惯性阻力矩辊子输送机在启动时ꎬ需要克服辊子旋转部分的惯性阻力矩Mriꎬ被输送物品的惯性阻力矩Mri计算如下:Mri=zJε(9)式(9)中:z为输送机辊子数量(传动辊子和非传动辊子数量之和)ꎻJ为辊子旋转部分的转动惯量ꎬN m2ꎻε为辊子旋转的角加速度ꎬrad s-2ꎮ辊子旋转的角加速度ε计算如下:ε=2a/D=2gf/D(10)㊀㊀式(10)中符号含义同式(5)和式(6)ꎮ由式(9)和式(10)可知ꎬ辊子旋转部分的惯性阻力矩Mri计算式如下:Mri=2gfzJ/D(11)2.4㊀辊子输送机总阻力矩由式(4)ꎬ式(7)和式(11)得出辊子输送机的运行总阻力矩M计算如下:M=Mf+Mmi+Mri=μ(zq+GmL+GcL)d/2+kGmL+GmLgfD/2+2gfzJ/D(12)式(12)中符号含义同式(1)~式(11)ꎮ2.5㊀辊子输送机驱动功率辊子输送机的驱动轴功率P等于总阻力矩M乘以角速度ωꎬ计算如下:P=Mω=2v[μ(zq+GmL+GcL)d/2+kGmL+GmLgfD/2+2gfzJ/D]/D(13)式(13)中:v为辊子输送机物品的输送速度ꎬm s-1ꎮ其他符号含义同式(1)~式(11)ꎮ驱动电动机功率Pm计算如下:Pm=KP/η(14)式(14)中:K为功率安全系数ꎬ取1.3~1.5ꎻη为总传动效率ꎻ取0.6~0.85ꎮ如采用多级串联传动ꎬ总传动效率会损失较大ꎬ不推荐采用过多的串联传动形式ꎬ可采用多驱动分段驱动形式ꎮ3㊀与现有文献的对比3.1㊀与文献[1]对比文献[1]介绍了辊子(滚柱)输送机驱动功率的计算过程ꎬ具体过程和各符号含义不做详细阐述ꎮ辊子输送机运行总阻力矩M计算式如下:M=[μ(G+zq)d/D+2kG/D]D/2+zjωgf/v+GfD/2(15)㊀㊀对比(15)和(12)ꎬ虽然总阻力矩M的构成与式(12)类似ꎬ但是文献[1]有如下明显不足之处:1)摩擦阻力矩计算未考虑链条重量ꎬ对于被输送物品为轻物品时ꎬ链条重量对摩擦阻力的影响不能忽略ꎮ2)辊子(滚柱)旋转部分的惯性阻力矩计算过程晦涩ꎬ无详细论证过程ꎬ且未提供黏着摩擦因数的具体数值ꎬ无实用性ꎮ3)被输送物品的惯性阻力矩计算过程同样未提供黏着摩擦因数的具体数值ꎬ无实用性ꎮ4)文献[1]的功率计算表达式中出现传动比iꎬ明显不对ꎮ综上所述ꎬ文献[1]仅仅提供一种计算思路ꎬ但是公式参数无数值参考ꎬ而且考虑不全面ꎬ不具有实用性ꎬ尤其不适合初学者ꎮ3.2㊀与文献[6]和[12]对比文献[6]和[12]分别针对单链传动和双链传动ꎬ给出不同的链条牵引力计算公式ꎬ并在得出链条牵引力的基础上分别给出了单链和双链传动驱动功率的计算公式ꎮ其具体过程和各符号含义不做详细阐述ꎮ单链传动链条牵引力计算式如下:F0=fLD/Ds(qG+q0+mdCd+miCi)+0.25Lq0g(16)㊀㊀双链传动链条牵引力计算式如下:47 煤矿机电2020年第41卷㊀㊀Fn=fWsQD/Ds(17)㊀㊀对比(16)ꎬ式(17)和式(12)ꎬ文献[6]和文献[12]也有如下明显不足之处:1)链条牵引力的计算无任何推导过程ꎬ非常晦涩ꎬ不适合初学者理解和掌握ꎮ2)单链传动链条牵引力的组成ꎬ前一项fLD/Ds(qG+q0+mdCd+miCi)是指传动辊子㊁非传动辊子㊁被输送物品和链条的摩擦阻力ꎬ后一项0.25Lq0g很难理解ꎮ计算公式逻辑性不强ꎮ3)双链传动链条牵引力引入了传动系数Q的概念ꎬ传动系数的数值无任何推导和交代ꎬ无法理解ꎬ逻辑性不强ꎮ4)双链传动链条牵引力未考虑链条重量的影响ꎬ和文献[1]有同样的片面性ꎮ5)经对比研究表明ꎬ双链传动传动辊子和非传动辊子的布置比例对链条的驱动功率计算结果有非常大的影响ꎬ不能指导初学者和有关工程技术人员ꎮ综上所述ꎬ文献[6]~[12]虽然从链条牵引力入手ꎬ但是牵引力的计算有诸多不合理和欠解释的地方ꎬ实用性也不强ꎬ尤其不适合初学者ꎮ3.3㊀与文献[13]对比文献[13]给出了辊子输送机的一种区别于其他文献的功率计算方法ꎬ有一定的新颖性ꎮ文献[13]列举了辊子输送机需要克服的功率组成ꎬ分别给出了相应的计算推导ꎮ具体过程和各符号含义不做详细阐述ꎮ驱动功率计算式如下:N=9.8V[(μd+2k)G+μdZq]/D+GV3/(2L)+9.8GVΣH/L(18)㊀㊀对比(18)和(12)ꎬ文献[13]有如下明显不足之处:1)摩擦阻力矩计算未考虑链条重量ꎬ对于被输送物品为轻物品时ꎬ链条重量对摩擦阻力的影响不能忽略ꎮ2)未考虑辊子旋转部分的惯性阻力矩ꎬ考虑不全面ꎮ3)被输送物品的惯性阻力矩功率计算过程有错误ꎬGV3/(2L)=GV2/(2L)Vꎬ该式的物理含义是被输送物品的加速度等于V2/(2L)ꎮ显然物品的加速度大于V2/(2L)ꎬ换角度理解物品在加速时间内的输送距离小于Lꎮ因此被输送物品的惯性阻力矩功率计算不对ꎮ综上所述ꎬ文献[13]虽然提供一种较新颖的计算思路ꎬ但是公式考虑不全面ꎬ公式推导有错误ꎬ适用性和实用性也有不足ꎮ4㊀实例说明4.1㊀实例对比针对现有文献中的主流观点ꎬ分别和本文观点进行了一定的对比研究ꎮ以下以实例进行对比:已知数据:辊子输送机辊子轴径d为0.05mꎬ辊子外径D为0.07mꎬ传动辊子链轮节圆直径Ds为0.109mꎬ输送速度v为0.3333m s-1ꎬ轴承摩擦因数μ为0.02ꎬ单个辊子转动部分的质量q为63.896Nꎬ物品与辊子间的滚动摩擦因数(滚动摩擦力臂)k=0.0005mꎬ单个辊子旋转部分的转动惯量J=0.04N m2ꎮ对辊子输送机长度L为5~125mꎬ被输送物品的单位长度重量Gm为100kg m-1~500kg m-1时ꎬ分别计算了文献[6]~文献[12]ꎬ文献[13]和本文关于辊子输送机的轴功率ꎮ详细结果见图3~图7所示:图3㊀Gm=100kg m-1各计算方法结果对比(非传动辊子数量为0)图4㊀Gm=200kg m-1各计算方法结果对比(非传动辊子数量为0)图5㊀Gm=300kg m-1各计算方法结果对比(非传动辊子数量为0)572020年第6期唐兴华:辊子输送机功率计算方法比较㊀㊀㊀图6㊀Gm=400kg m-1各计算方法结果对比(非传动辊子数量为0)图7㊀Gm=500kg m-1各计算方法结果对比(非传动辊子数量为0)㊀㊀由图(3)~图(7)得出如下结论:辊子输送机输送距离较短时(Lɤ50m)ꎬ上述计算方法的结果相对吻合ꎻ辊子输送机输送距离较远时(L>50m)ꎬ上述计算方法的结果出现了较大的差异ꎮ㊀㊀1)双链传动ꎮ文献[6]~文献[12]的计算结果>>本文计算结果>文献[13]计算结果ꎮ文献[6]~文献[12]驱动轴功率明显超过其他计算方法很多ꎻ文献[13]的计算结果比本文方法计算结果偏小ꎮ2)单链传动ꎮ本文计算结果>文献[13]计算结果>文献[6]~文献[12]计算结果ꎮ对上述结论的原因分析如下:短距离输送时(Lɤ50m)ꎬ各参考文献考虑不全面ꎬ对于计算结果的影响未凸显ꎬ各文献以及本文的观点均适用于短距离输送时的辊子输送机功率计算ꎻ较远距离输送时(L>50m)ꎬ各参考文献考虑不全面或者其他缺点对于计算结果的影响充分显现ꎮ1)双链传动ꎮ文献[6]~文献[12]由于传动系数Q的设置不合理ꎬ对计算结果造成了较大程度的放大ꎬ且输送物品重量越大ꎬ此放大效应越明显ꎬ因此必须要正确对待传动系数Q的合理性以及严谨性ꎮ文献[13]计算结果小于本文计算结果ꎬ主要由于其未考虑辊子旋转部分的惯性力矩以及被输送物品的惯性力矩错误计算ꎮ据分析ꎬ文献[13]关于被输送物品的惯性力矩计算结果约为本文计算结果的1/7ꎮ2)单链传动ꎮ文献[13]计算结果由于考虑了物品的惯性阻力矩ꎬ所以结果大于文献[6]~文献[12]计算结果ꎮ文献[13]关于轴承摩擦力矩计算中未考虑链条重量影响ꎬ且物品惯性阻力矩计算偏小ꎬ所以文献[13]的结果计算小于本文观点的计算结果ꎮ4.2㊀合理建议对于双链传动ꎬ为了进一步深入研究传动辊子数量和非传动辊子数量的比例对于辊子输送机驱动轴功率计算结果的影响ꎬ取传动辊子数量ʒ非传动辊子数量=1ʒ1ꎬ不同输送物品重量情况下ꎬ对比文献[6]~文献[12]和本文观点的计算结果如图8所示ꎮ(a)Gm=100kg/m(b)Gm=200kg/m(c)Gm=300kg/m(d)Gm=400kg/m(e)Gm=500kg/m图8㊀Gm=100kg m-1~500kg m-1各计算方法结果对比67 煤矿机电2020年第41卷㊀㊀㊀㊀由图(8)得出如下结论:1)对于文献[6]~文献[12]ꎬ增加非传动辊子数量ꎬ可以降低轴功率ꎮ2)当传动辊子数量=非传动辊子数量时ꎬ文献[6]~文献[12]的计算结果较接近本文观点计算结果ꎮ3)对于初学者和相关工程技术人员ꎬ在设计时需要考虑增加非传动辊子数量在全部辊子数量中的占比ꎮ5 结论1)较全面地分析了辊子输送机输送阻力矩ꎬ提出了一种辊子输送机功率计算方法ꎬ论证过程充分ꎬ能够合理地指导设计ꎮ2)对比研究了不同参考文献的观点ꎬ分析了各自存在的不足和局限性ꎬ举例讨论了不同计算方法的差异ꎬ给出了差异存在的原因分析ꎬ并给出了一些合理建议ꎮ3)研究方法和思路ꎬ为辊子输送机的精细化设计提供了重要的理论参考ꎬ也为类似输送设备的设计计算提供了一定借鉴ꎮ参考文献:[1]㊀洪致育ꎬ林良明.连续输送机[M].北京:机械工业出版社ꎬ1982.[2]㊀汪志城.滚动摩擦机理和滚动摩擦系数[J].上海机械学院学报ꎬ1993(4):35 ̄43.[3]㊀濮良贵ꎬ纪名刚.机械设计[M].8版.北京:高等教育出版社ꎬ2006.[4]㊀中国机械工业联合会.GB/T3811 2008起重机设计规范.[出版地不详]:[出版时间不详].[5]㊀陈春灿.轧机机组中小车拖动扭矩或功率的计算[J].有色金属加工ꎬ2010ꎬ39(2):46 ̄47.[6]㊀刘光第.辊子输送机的设计与计算[J].铸造设备研究ꎬ1994(5):23 ̄27.[7]㊀张之仪.国内外辊子输送机的发展概况[J].铸造设备研究ꎬ1994(5):10 ̄22.[8]㊀王鹰.连续输送机械设计手册[M].北京:中国铁道出版社ꎬ2001.[9]㊀徐正林ꎬ刘昌祺.自动化立体仓库实用设计手册[M].北京:中国物资出版社ꎬ2009.[10]㊀黄学群.运输机械选型设计手册[M].2版.北京:化学工业出版社ꎬ2011.[11]㊀邱卫东.常用辊子输送机的设计与计算[J].机械研究与应用ꎬ2010(4):69 ̄70.[12]㊀计三有ꎬ许先凯.自动化立体仓库辊子输送机的设计与计算[J].物流工程与管理ꎬ2012ꎬ34(3):104 ̄105.[13]㊀文小炎ꎬ史良蟾.辊子输送机的驱动功率计算[J].汽车科技ꎬ1997(5):55 ̄60.作者简介:唐兴华(1984 )ꎬ男ꎬ高级工程师ꎮ2009年毕业于同济大学(硕士学位)ꎬ现主要从事船舶装备和生产流水线的设计工作ꎮ已发表学术论文20篇ꎮ(收稿日期:2020-03-20ꎻ责任编辑:贺琪)772020年第6期唐兴华:辊子输送机功率计算方法比较㊀㊀㊀。
辊道输送机技术参数

辊道输送机技术参数辊道输送机是一种常用的物料输送设备,它广泛应用于矿山、港口、建材、化工等行业。
辊道输送机通过辊筒的转动将物料从起始点输送到终点,具有输送量大、输送距离远、运行稳定等特点。
本文将从技术参数、应用范围等方面,对辊道输送机进行详细介绍。
一、技术参数1. 输送带宽度:辊道输送机的输送带宽度通常在300mm-2000mm范围内,可以根据用户的需要进行定制。
2. 输送带速度:根据不同的物料输送需求,辊道输送机的输送带速度可以调节,一般在0.8m/s-4.5m/s之间。
3. 输送能力:辊道输送机的输送能力取决于输送带宽度、输送带速度等参数,通常在100t/h-1000t/h之间。
4. 机架高度:辊道输送机的机架高度一般根据工地的实际情况进行设计,可以满足不同高度的物料输送需求。
5. 动力配置:辊道输送机的动力配置通常包括电动机、减速机、传动装置等,可以根据实际需求进行选配。
6. 输送距离:辊道输送机的输送距离较长,可以根据用户需求设计定制不同长度的输送线路。
7. 输送物料:辊道输送机适用于输送颗粒状、块状、粉状等各类物料,如煤炭、矿石、砂石、水泥等。
8. 输送角度:辊道输送机的输送角度一般在0°-20°之间,可以根据实际情况进行调整。
以上为辊道输送机的一般技术参数,当然在实际应用中还有更多的细节参数需要根据具体情况进行确定。
辊道输送机作为一种常用的物料输送设备,其技术参数的选择对设备的性能和使用效果具有重要影响。
二、应用范围1. 矿山行业:在矿山生产中,辊道输送机可以用于煤矿、铁矿、铜矿等各类矿石的输送工作,提高了物料输送效率,降低了人力成本。
2. 港口行业:在港口装卸作业中,辊道输送机可以实现集装箱、散装货物等的快速输送,提高了港口的吞吐量和操作效率。
3. 建材行业:在建材生产中,辊道输送机可用于水泥、石灰石、砂石等原料的输送,保证了生产线的连续作业。
4. 化工行业:在化工生产中,辊道输送机可以用于化肥、化工原料等物料的输送,确保了生产的连续性和安全性。
辊道输送机

辊道输送机简介辊道输送机是一种用于物料输送的机械设备,广泛应用于各行各业的生产线中。
其工作原理是通过一系列的辊子将物料从一个位置传送到另一个位置。
辊道输送机具有传送效率高、运输成本低、工作稳定等特点,因此被广泛用于仓储、物流、制造业等领域。
辊道输送机主要由主机、辊子、传动装置和支撑装置等部分组成。
其中,主机包括电动机、减速器等,主要提供动力;辊子则是物料传送的主要部件,通常由钢质制成,表面平整且耐磨;传动装置包括链条、齿轮等,用于传递动力;支撑装置用于支撑辊道输送机的整体结构。
辊道输送机的工作原理是通过电动机带动辊子旋转,从而实现物料的传送。
当物料放置在辊道上,电动机启动后,辊子开始旋转,物料随之被传送到目标位置。
辊道输送机可以根据实际需求进行调节,实现不同速度、不同方向的传送。
应用领域辊道输送机广泛应用于各个行业的生产线中,以下是一些常见的应用领域:1.仓储物流:辊道输送机是仓储物流领域中最常见的物流设备之一。
它可以将货物从一个位置传送到另一个位置,提高物流效率。
在仓储物流系统中,辊道输送机通常和叉车、堆垛机等设备配合使用,实现物料的高效传送和储存。
2.制造业:辊道输送机在制造业中有着广泛的应用。
在生产线上,它可以将零部件、半成品等物料从一个工位传送到另一个工位,提高生产效率。
辊道输送机还可以用于组装线上的物料传送,如将各个零部件传送到组装工位,实现产品的自动化生产。
3.食品加工:在食品加工行业中,辊道输送机可以用于将食品从一个加工环节传送到另一个加工环节。
例如,在面包生产线上,可以使用辊道输送机将生面团传送到切割、烤制等环节。
辊道输送机的运输带通常采用食品级材质制作,符合食品安全要求。
4.电子行业:辊道输送机在电子行业的生产线中也有着重要的应用。
在电子元器件的生产过程中,辊道输送机可以将电子元器件从一个工序传送到另一个工序,实现自动化生产。
此外,辊道输送机还可以用于电子产品的包装和装配过程。
辊子输送机设计手册

辊子输送机设计手册
辊子输送机设计手册是一本详细介绍辊子输送机设计、选型、计算、安装和维修的参考书籍。
它可以帮助工程师和技术人员更好地理解和应用辊子输送机,以满足不同行业的使用需求。
以下是关于辊子输送机设计手册的一些建议内容:
1. 辊子输送机概述:介绍辊子输送机的定义、类型、结构、工作原理和应用范围。
2. 辊子输送机的设计与计算:包括辊子长度、输送宽度、载荷分布、输送速度等参数的计算方法,以及设计过程中需要考虑的因素。
3. 辊子输送机的选型:介绍如何根据输送物料的性质、生产环境、生产要求等因素选择合适的辊子输送机型号和配置。
4. 辊子输送机的安装与维护:包括输送机的安装方法、注意事项,以及日常维护、故障排除等方面的内容。
5. 辊子输送机的应用案例:介绍辊子输送机在不同行业、不同场合的应用实例,以供参考。
6. 辊子输送机相关标准和规范:列举与辊子输送机相关的国家和行业标准,以及设计、制造、安装、验收等方面的规范。
7. 辊子输送机的发展趋势:分析辊子输送机在技术、市场、应用等方面的最新动态和发展趋势。
总之,以上内容仅为建议,实际的手册内容可能会有所不同。
如果您需要购买辊子输送机设计手册,建议您查阅相关出版物的目录和简介,以确定手册是否符合您的需求。
辊子输送机原理

一、辊子输送机的特点及应用范围:
辊子输送机可以沿水平或较小的倾斜角输送具有平直底部的成件物品,如板、棒、管、型材、托盘、箱类容器以及各种工件。
对于非平底物品及柔性物品可借助托盘实现输送。
与其他输送成件物品的运输机相比,除了具有结构简单、运转可靠、维护方便、经济、节能等特点以外,最突出的就是它与生产工艺过程能较好地衔接和配套,并有功能的多样性,具体表现在以下几方面。
(1)布置灵活,容易分段和连接,可以根据需要,由直线、圆弧、水平、倾斜、分支、合流等区段以及辅助装置,组成开式、闭式、平面、立体等各种形式的输送路线。
(2)功能多样,可以按无动力式、动力式、积放式等多种输送方式输送或积存物品,可以在输送过程中升降、移动、翻转物品,可以结合辅助装置,按直角、平行、上下等方式实现物品在辊子输送机之间或辊子输送机与其他输送机之间的转运。
(3)便于和工艺设备衔接配套,衔接方式简易紧凑,有时可以直接作为工艺设备的物料输入和输出段。
辊子间的空隙部位便于布置各种装置和设备。
(4)物品输送平稳,便于对输送过程中的物品进行加工、装配、试验、分拣、包装、储存等各种工艺性操作,便于对输送过程实现自动控制。
(5)两台辊子输送机的连接尺寸小,可以转运较小尺寸的物品。
(6)双排或数排辊子输送机可以并排组成大宽度的辊子输送机,以运送大型成件物品。
(7)允许输送高温物品。
(8)辊子输送机标准化、系列化、通用化程度高,易于拼装组成不同的生产线,同时不需要特殊土建基础。
由于辊子输送机在输送成件物品时具有明显优点,因而在各生产部门和行业的物件输送中,尤其是在各种流水生产线中得到了广泛的应用。
辊式输送机综述

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动力式辊子输送机的驱动
驱动装置将动力传给辊子,使 其旋转,通过辊子表面与输送 物品表面间的摩擦力输送物品。 按驱动方式有单独驱动与成组 驱动之分。前者的每个辊子都 配有单独的驱动装置,以便于 拆卸。 后者是若干辊子作为一组,由 一个驱动装置驱动,以降低设 备造价。 动力式辊子输送机一般用交流 电动机驱动,根据需要亦可用 双速电动机和液压马达驱动。
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滚轮式输送机
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辊式输送机特点
辊式输送机主要特点: 承载能力很强,由于辊子滚转,使货物移 动的摩擦力很小,因而搬运大、重物件较为容 易,常用于搬移包装货物、托盘集装货物。由 于辊子之间有空隙,所以小散件及粒状、块状 物料的搬运不能采用这种输送机。
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基于辊式输送 的生产线
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图26 直线运行时滚筒式输送机结构示意 图
图27 转弯处滚筒结构示意图 Jiangsu Food Science College
滚筒(辊轴)支承数与货物稳定性的关系
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滚轮式输送机
和辊式输送机类似,不同之处在于安装的不是棍子而 是一个一个小轮子,其分布如同算盘一样,所以也称 算盘式输送机 滚轮式输送机无动力驱动,适合于人力和重力搬运, 主要用于仓库与配送中心等设施。
斜辊道输送机的工作原理

斜辊道输送机的工作原理斜辊道输送机是一种常见的物料输送设备,其工作原理是通过辊道的倾斜角度和辊道上的辊子来实现物料的输送。
斜辊道输送机由输送带、辊道和支撑装置组成。
输送带是将物料从起点输送到终点的载体,辊道是支撑输送带的结构,支撑装置用于支撑和固定输送带和辊道。
在工作时,物料首先被放置在输送带的起点处。
输送带通过电机驱动,开始运动。
当输送带开始运动时,物料会受到重力的作用,沿着辊道的倾斜方向向下滑动。
在滑动过程中,物料与辊道上的辊子发生摩擦,从而实现物料的输送。
辊道的倾斜角度是决定物料滑动速度和输送效率的重要因素。
倾斜角度越大,物料下滑的速度越快,输送效率也越高。
然而,倾斜角度过大会导致物料滑动不稳定,甚至可能发生溜动现象。
因此,在设计和使用斜辊道输送机时,需要根据物料的性质和输送要求确定合适的倾斜角度。
辊道上的辊子起到支撑和导向物料的作用。
辊子通常由金属或塑料制成,具有平滑的表面,以减少物料与辊子之间的摩擦。
辊子的直径和间距也会影响物料的输送效果。
辊子直径越大,物料与辊子之间的接触面积越小,摩擦力也越小;间距越小,物料在辊子之间的滑动距离越短,输送效率越高。
斜辊道输送机在物料输送过程中还需要考虑物料的流动性和均匀性。
一些粉状或颗粒状的物料在斜辊道上容易产生堆积或堵塞现象,影响输送效果。
因此,需要采取一些措施,如安装振动器或喷水装置,以促进物料的流动和均匀分布。
斜辊道输送机广泛应用于矿山、冶金、化工、建材等行业,用于输送各种散状物料和成件物料。
它具有结构简单、运行可靠、维护方便等优点,被广泛认可和接受。
斜辊道输送机通过辊道的倾斜角度和辊道上的辊子来实现物料的输送。
在工作过程中,物料通过重力作用沿着辊道滑动,利用辊子的支撑和导向作用实现输送。
斜辊道输送机在物料输送过程中需要考虑倾斜角度、辊子直径和间距、物料流动性和均匀性等因素,以确保输送效果和运行稳定性。
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度不变。转台分机动和手动,分别与动力式和无动力
式辊子输送机配套使用。
辅助装置形式、特点及应用
升降转运台:通过台面的升降和台面辊子或牵引链条的输
送,完成物品的转运,物品相对于输送方向的位置在转运前后
改变了90 ° ,因此要考虑物品转运后宽度变化对辊子输送机线 路宽度的影响。常用的升降转运台分为链式和辊式两种,分别 与圆柱形辊子输送机和边辊输送机配套使用。 转运小车:转运小车轨道与辊子输送机成直角布置,转运 车沿轨道运行,可以在多台平行布置的辊子输送机之间转运物 品。按台面辊子和行走机构的驱动方式,分手动和机动,分别
运行阻力矩。
触点控制式辊子输送机
触点控制式:一般为带传动,当需要物品停止和积存时, 停止器动作,通过物品对触点的的作用,控制机械或气动系统 ,使辊子和传动系统脱离。积存状态下物品间挤压力很小,需
要时还可使物品保持一定距离。适于输送和积存易碎怕压物品
,结构比较复杂。
圆柱形辊子输送机
圆柱形辊子输送机通用性好,可以输送具有平直底部的各
置。有轮缘的边辊输送机具有导向作用,但对物品宽度尺寸有 严格限制,多用于专用生产线中,输送宽度尺寸为一定规格箱 、托盘及工件。 多辊输送机:结构轻便,可以作为辊子输送机直线段和圆
弧段。适用于输送板、箱、托盘等平底物品。
定轴式辊子输送机
定轴式辊子输送机辊子绕定轴旋转,辊子转 动部分自重轻,运行阻力小,辊子与机架整体 装配性好,是通用的辊子支承形式
类物品,板、棒、管、托盘、箱类容器及餐有平底和直棱的工
件。允许物品的宽度在较大范围内变动,一般作用在辊子输送 机线路的直线段。也可以用作圆弧段。但物品在圆柱形辊子输 送机圆弧段上运行时存在滑动和错位现象。为改善这种情况。 多做双列布置。
圆锥形辊子输送机
圆锥形辊子输送机用于辊子输送机线路圆弧段,
多与圆柱形辊子输送机直线段配套使用。可以避免物
与无动力式和动力式辊子输送机配套使用,其台面辊子形式与
所配套的辊子输送机相一致。
辅助装置形式、特点及应用
升降段:是辊子输送机线路中可以升降的区段,用于高差
较小的两层辊子输送机之间的运转。
升降输送机:具有输入、提升和输出机构,适用于布置在 不同楼层的辊子输送机之间的转运。 固定式岔道:结构简单,布置紧凑,可以连续的通过物品 ,但物品通过岔道时存在滑动和错位。适用于轻载。固定式岔
1.辊子
主要部件
2.驱动装置
主要部件
3.机架
设计计算
1.原始资料
2.基本参数 3.无动力式辊子输送机计算
4.动力式辊子输送机计算 5.积放式辊子输送机计算
原始资料
1.辊子输送机的形式
2.物品输送量(单位时间内输送的物品件数)、输送速度
、荷载在辊子输送机上的分布情况
3.单个物件的质量、材质、外形尺寸、底部形状。
转轴式辊子输送机
转轴式辊子输送机辊子连轴旋转,转轴支承在两 端固定的轴承座内。转轴式辊子便于安装、调整、拆 卸。多用于重载和运转精度要求高的场合,造价比定 轴式高
辅助装置形式、特点及应用
万向球平台:台面设有可以各向转动的滚球。物 品依靠人力推动,可在台面上作任意方向的移动和转 动。适用于转运质量轻、输送量少的平底物品。 转台:台面设有圆形长辊,物品进入转台后,随 转台作90°旋转后输出物品转动前后的座向一致,宽
轮传动。
链传动
链传动
链传动:承载能力大,通用性好,布置方便,对 环境适应性强,可在经常接触 油、水及温度较高的地 方工作,是最常用的一种动力式辊子输送机。在多尘 环境中工作时链条容易磨损,高速运行时噪音较大。 链传动分单链传动和双链传动。单链传动结构布
置紧凑,适用于轻载、低速、持续运行的场合。双链
齿轮传动
齿轮传动:承载能力较大,传动精度高,使 用寿命长,对环境适应性强,适用于重载,运 行精度较高,起制动频繁,经常逆转的场合
积放式辊子输送机
积放式辊子输送机除具有一般动力式辊 子输送机的输送性能外,还允许在驱动照 常运行的情况下物品在辊子输送机上停止 和积存,而运行阻力无明显增加,适用于
辊子输送机线路中需要物品暂时停留和积
道按其作用方式分手动和机动,分别为无动力式和动力式辊子
输送机配套配套使用。在机动式岔道中,经常采用转向器帮助 物品转向,采用通行控制器控制岔道合流处物品的流向。 活动式岔道:可以改善物品通过岔道时发生的滑动和错位 现象。但结构比较复杂,多用于重载。
主要部件
辊子输送机由辊子、驱动装置、机架等组成部分
传动适用于载荷较大,速度较高,起、制动比较频繁
的场合。
带传动
带传动
带传动:运转平稳,噪音小,对环境污染少 ,允许高速运行,但不适宜在接触 油污的地方 工作。 带传动分平带传动、V型带传动、O型带传
动。平带传动承载能力较大,V型带传动次之,
O型带最小。V带或O带传动均适宜于辊子输送
机圆弧段。O带传动布置较为灵活。
《辊子输送机》
辊子输送机
目 录
1.概述 2.设计计算
概述 1.特点及应用范围 2.结构形式 3.转运方式及辅助装置 4.主要部件
特点及应用范围
辊子输送机可以沿水平或较小的倾斜角度输送具有平底部件的成件物品 ,如板、棒、管、型材、托盘、箱类容品以及具有平底或直棱的各种工件。
它具有结构简单、运转可靠、维护方便、经济、节能等传统优点外,其突出
存的区段。常用的积放辊子输送机有限力 式和触点控制式两种类型。
限力式辊子输送机
限力式:辊子内部有轴向摩擦片或径向摩擦环,一般输送 情况下起传递力矩的作用,物品受阻停止和积放情况下,因运行 阻力矩超过限定的辊子力矩,结果使摩擦片(环)打滑,辊子与
驱动装置间处于柔性连接状态。辊子的阻力矩略高于正常输送时
积放式辊子输送机计算
积放式辊子输送机计算
积放式辊子输送机计算
结束 END
谢谢!
品在圆弧段运行时发生滑动和错位现象,保持正常方
位。制作成本高于圆柱形辊子输送机
轮形辊子输送机
轮形辊子输送机
轮形辊子输送机自重轻,运行阻力小。分边辊和多辊两类
边辊输送机:辊子沿机架两侧布置,输送机中间部位可布
置其它设备。适用于输送底部刚性较大的物品。辊子无轮缘的
边辊输送机要求物件宽大于轮间宽度,必要时设置水平导向装
的优点是与生产工艺过程有良好的相容性与配套性,以及功能的多样性,具 体表现在:
布置灵活,容易分段和连接,可根据需要,由直线Байду номын сангаас圆弧、水平、倾斜、
分支、合流等区段以及辅助装置,组成开式、闭式、平面、立体等各种形式 的输送线路。
功能多样,可以按重力式、动力式、积放式等多种输送方式输送或积存
物品,可以在输送过程中升降、移动、翻转物品,可以结合辅助装置,按直 角、平行、上下等方式实现物品在辊子输送机之间或辊子输送机与其它输送
易控制物品运行状态,物品之间易发生撞击,不宜输送易碎物品。适用于
工序间短距离输送及重力式高架仓库的输送。
动力式辊子输送机
动力式辊子输送机本身有驱动装置,辊 子转动呈主动状态,可以严格控制物品运
行状态,按规定的速度精确、平稳、可靠
地输送物品,便于实现输送过程的自动控
制。按传动方式分为链传动、带传动、齿
4.与输送过程有关的特殊要求,如防振、防压、防污
染、耐腐蚀、耐高温等
5.工作环境条件,如温度、湿度、清洁程度介质腐蚀
性等。
基本参数
1.辊子长度
1)辊子输送机直线段 圆柱形辊子输送机直线段的辊子长度可 按下式考虑:
基本参数
基本参数
基本参数
基本参数
基本参数
基本参数
基本参数
基本参数
基本参数
东风汽车装三线、江淮汽车:轮胎输送线 集瑞联合重工 A.轮胎输送线 E.平衡桥分装线 B.储气筒分装线 C.前桥分装线 D.后桥分装线
重庆力帆汽车
A.发动机分装线 B后桥分装线
结构形式
结构形式
结构形式
无动力式
无动力式辊子输送机自身无驱动装置,辊子转动呈被动状态,物品依靠 人力、重力或外部推拉装置移动。按布置方式分为水平和倾斜两种。 水平布置:依靠人力或外部推拉装置移动。人力推动用于物品重量小 、输送距离短、工作不频繁的场合。 倾斜布置:依靠物品重力作重力式输送,结构简单,经济实用,但不
基本参数
基本参数
基本参数
无动力式辊子输送机计算
无动力式辊子输送机计算
无动力式辊子输送机计算
无动力式辊子输送机计算
无动力式辊子输送机计算
无动力式辊子输送机计算
动力式辊子输送机计算
动力式辊子输送机计算
动力式辊子输送机计算
动力式辊子输送机计算
动力式辊子输送机计算
积放式辊子输送机计算
设备之间的转运。
特点及应用范围
便于和工艺设备衔接配套,衔接方式简易紧凑,有时可以直接作为工艺设 备的物料输入和输出段。辊子间的空隙部位便于布置各种装置和设备。 物品输送平稳,停靠精确,便于对输送过程中的物品进行加工、装配、试 验、分拣、包装等各种工艺性操作,便于对输送过程实现自动控制。
实例:越南成功集团乘用车生产线 A.发动机分装线 B.前悬分装线 C.后悬分装线